隧道喷射混凝土作业指导说明书

喷射混凝土施工作业指导书
1．适用范围
适适用于双线隧道湿喷混凝土施工。

2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后，在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，熟悉规范和技术标准。

制订施工安全确保方法，提出应急预案。

对参与施工人员进行技术交底及上岗前技术培训，考评合格后持证上岗。

2.2外业施工准备
⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。

通常岩面可用高压水冲洗受喷岩面浮尘、岩屑，当岩面遇水轻易潮解、泥化时，宜采取高压风吹净岩面。

若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜小于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提升喷射混凝土附着力。

喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。

⑵设置控制喷射混凝土厚度标志，通常采取埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。

⑶检验机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。

①选择空压机应满足喷射机工作风压和耗风量要求；压风进入喷射机前必需进行油水分离；
②输料管应能承受0.8MPa以上压力，并应有良好耐磨性能；
③确保作业区内含有良好通风和照明条件。

④喷射作业环境温度不得低于5℃。

⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿岩面，喷射前应按不一样情况进行处理。

①大股涌水宜采取注浆堵水后再喷射混凝土。

②小股水或裂隙渗漏水宜采取岩面注浆或导管引排后再喷射砼。

③大面积潮湿岩面宜采取粘结性强混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土性能。

3.技术要求
喷射混凝土设计
隧道早期支护喷射混凝土设计厚度10～28cm，设计强度等级为C25或C20。

喷射混凝土配合比设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度要求。

喷射混凝土施工
隧道早期支护喷射混凝土采取湿喷工艺。

喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采取湿喷机喷射作业。

在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。

4.施工程序和工艺步骤
施工工艺见下图
喷射混凝土施工工艺框图
5.施工要求
湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合
比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。

钢纤维混凝土搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀，不产生结团，宜优先采取将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌方法，且干拌时间不得少于1.5min，或采取先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入钢纤维方法。

搅拌时间应经过现场搅拌试验确定，并应较一般混凝土要求搅拌时间延长1～2min，采取先干拌后加水搅拌方法时，干拌时间不宜小于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。

掺有合成纤维混凝土搅拌时间宜为4～5min。

搅拌完成后随机取样，如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则最少延长搅拌时间30s才可使用。

运输采取砼运输罐车，随运随拌。

喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼供给。

在运输过程中，要预防混凝土离析、水泥浆流失、坍落度改变和产生初凝等现象。

5.1喷射作业
⑴喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→开启速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

⑵喷射混凝土作业应采取分段、分片、分层依次进行，喷射次序应自下而上，分段长度不宜大于6m。

喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上次序分层、往复喷射。

①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架和壁面间混凝土，再喷两钢
架之间混凝土。

边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最终喷层。

③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。

一次喷混凝土厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。

边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。

顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。

⑶喷射速度要合适，以利于混凝土压实。

风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。

所以在开机后要注意观察风压，起始风压达成0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。

通常工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。

黄土隧道喷射混凝土时喷射机压力通常不宜大于
0.2MPa。

⑷喷射时使喷嘴和受喷面间保持合适距离，喷射角度尽可能靠近90°，以使取得最大压实和最小回弹。

喷嘴和受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。

假如喷嘴和受喷面角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上滚动，产生出凹凸不平波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土质量。

5.2养护
喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。

石质隧道采取喷雾养护，黄土隧道采取养护液养护。

养护时间大于14d。

当气温低于+5℃时，不得洒水养护。

5.3施工控制关键点
⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，预防受潮变质。

严格控制拌合物水灰比，常常检验速凝剂注入环工作情况。

喷射混凝土坍落度宜控制在8～13cm，过大混凝土会流淌，过小轻易出现堵管现象。

喷射过程中应立即检验混凝土回弹率和实际配合比。

喷射混凝土回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。

⑵喷射混凝土拌合物停放时间不得大于30min。

⑶必需在隧道开挖后立即进行施作。

喷射混凝土严禁选择含有潜在碱活性骨料。

喷射厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼厚度。

⑷喷射前应仔细检验喷射面，如有松动土块应立即处理。

喷射机应部署在安全地带，并尽可能靠近喷射部位，便于掌机人员和喷射手联络，随时调整工作风压。

⑸喷射完成后应检验喷射混凝土和岩面粘结情况，可用锤敲击检验。

同时测量其平整度和断面，并将此断面和开挖断面对比，确定喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。

当有空鼓、脱壳时，应立即凿除，冲洗洁净进行重喷，或采取压浆法充填。

⑹在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时回弹物清理洁净，预防将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

⑺常常检验喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发觉问题立即处理。

管路堵塞时，必需先关闭主机，然后才能进行处理。

⑻喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除洁净。

⑼喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土作业场所应有防冻保暖方法；作业区气温和混合料进入喷射机温度均不低于5°C；在结冰层面上不得喷射混凝土；混凝土强度未达成6MPa前，不得受冻。

6.劳动组织
为实现隧道安全、快速施工目标，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力合理配置。

配套生产能力应为均衡施工能力1.2～1.5倍。

每班喷射手应最少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检验喷砼质量。

7. 材料要求
7.1水泥喷射混凝土应优先采取硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥，强度等级大于32.5MPa。

依据工点特点，必需时可采取特种水泥。

7.2粗、细骨料粗骨料应采取坚硬耐久碎石或卵石（斗石），或二者混和物，严禁选择含有潜在碱活性骨料。

当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅石料。

喷射混凝土中石子最大粒径不宜大于
15mm，骨料级配宜采取连续级配。

按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。

细骨料应采取坚硬、耐久中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。

砂中小于0.075mm颗粒不应大于20%。

含泥量不应
大于3%，泥块含量不应大于1%。

7.3外加剂应对混凝土强度及围岩粘结力基础无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保留；不污染环境，对人体无害。

7.4速凝剂喷射混凝土宜采取液体速凝剂。

在使用速凝剂前，应做水泥相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。

7.5水水质应符合工程用水相关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化有害杂质。

通常应采取饮用水。

7.6钢纤维钢纤维内不得含有显著锈蚀、油脂及其它妨碍钢纤维和水泥粘结杂质，其中因加工不良造成粘连片、铁屑及杂质不应超出钢纤维重量1%。

钢纤维长度应为20～35mm，并不得大于输料软管和喷嘴内径0.7倍。

7.7合成纤维喷射混凝土中合成纤维宜采取聚丙烯纤维，材质应满足设计要求。

8.设备机具配置
湿喷机选择应符合下列要求：
①机动性强，维修方便，易操作，对集料级配和坍落度要求范围广；
②密封性能良好，输料连续均匀；
③生产率大于5 m3/h，许可最大粒径为15mm；
④输料距离水平方向大于30m、垂直方向大于20m；
⑤喷射混凝土时粉尘含量小于2mg/m3。

9.质量控制及检验
9.1主控项目
●喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必需满足设计要求。

在使用速凝剂前，应做和水泥相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝小于5min，终凝小于10min；采取其它类型外加剂或多个外加剂复合使用时，也应做对应性能试验和使用效果试验。

检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场外加剂，每5t为一批，不足5t应按一批计。

每批抽检一次。

检验方法：采取现场取样试验。

●喷射钢纤维混凝土中钢纤维应满足下列要求：
①钢纤维品种、规格、性能应符合设计要求。

②钢纤维抗拉强度不得小于600MPa。

③钢纤维应能承受一次弯折90°不停裂。

④钢纤维长度和直径许可偏差应为设计尺寸±10%。

⑤钢纤维不得显著锈蚀、油渍和其它妨碍钢纤维和水泥粘结杂质，也不得混有妨碍水泥硬化化学成份。

检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场钢纤维，每5t为一批，不足5t应按一批计。

施工单位每批抽检一次；监理单位按施工单位抽检次数20%见证取样检测，并最少一次。

检验方法：施工单位检验产品合格证、出厂检验汇报，在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度、弯折性能试验和用精度不低于0.02mm 卡尺测量长度、直径；监理单位检验全部产品合格证、出场检验汇报、
试验汇报，并进行要求百分比见证取样检测。

●喷射合成纤维混凝土中微纤维应满足下列要求：
①合成纤维品种、规格、性能应符合设计要求。

②合成纤维抗拉强度不宜小于280MPa。

③合成纤维长度和直径许可偏差应为设计尺寸±10%。

④合成纤维不得有妨碍钢纤维和水泥粘结杂质，也不得混有妨碍水泥硬化化学成份。

检验数量；同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场微纤维，每5t为一批，不足5t应按一批计。

施工单位每批抽检一次；监理单位检测次数为施工单位抽检次数20%，并最少一次。

检验方法：施工单位检验产品合格证、出厂检验汇报，在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度和用精度不低于0.02mm卡尺测量长度、直径；监理单位检验全部产品合格证、出场检验汇报、试验汇报，并进行要求百分比见证取样检测。

●喷射混凝土配合比设计应依据原材料性能、混凝土技术条件和设计要求经过试验选定，并应符合下列要求：
①胶骨比宜为1:4～1:5。

②水胶比宜为0.40～0.50。

③砂率宜为50%～60%。

④胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。

⑤钢（合成）纤维掺量应符合设计要求。

检验数量：施工单位对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混
凝土配合比设计，施工过程中，如水泥、外加剂等关键原材料品种和规格发生改变，应重新进行配合比设计；监理单位全部检验。

检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检验配合比选定单。

●喷射混凝土早期（1d）强度必需符合设计要求。

检验数量：施工单位、监理单位每一喷射循环检验一次。

检验方法：施工单位采取贯入法或拔出法检测；监理单位见证检测。

●喷射混凝土强度必需符合设计要求。

用于检验喷射混凝土强度试件，应采取大板切割法制取；当不含有切割条件时也可采取边长150mm 立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型喷射方向应和边墙相同,喷射混凝土标准养护试件试验龄期为28d。

当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采取钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。

●检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个循环最少在拱部和边墙各留置一组检验试件；监理单位按施工单位检验次数20%见证取样检测或按施工单位检验次数10%平行检验。

检验方法：施工单位进行混凝土强度试验。

监理单位检验混凝土强度试验汇报并进行见证取样检测或平行检验。

●喷射混凝土厚度和表面平整度应符合下列要求：
①平均厚度大于设计厚度。

②检验点数80%及以上大于设计厚度。

③最小厚度大于设计厚度2/3。

④表面平整度许可偏差为100mm。

检验数量：每一作业循环检验一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔２ｍ布设一个检验点检验喷射混凝土厚度。

监理单位见证检验或按施工单位检验断面20%抽查。

检验方法：施工单位、监理单位检验控制喷层厚度标志、凿孔或无损检测测量厚度，用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检验表面平整度。

●喷射混凝土终凝2h后，应按施工技术方案立即采取有效方法进行养护，养护时间不少于14d。

检验数量：施工单位、监理单位全部检验。

检验方法：观察，检验施工统计。

●喷射混凝土冬期施工时，作业区气温和混合料进入喷射机温度均不应低于5°C。

检验数量：施工单位、监理单位全部检验。

检验方法：测温。

●喷射混凝土原材料每盘称量许可偏差应符合下表要求。

原材料每盘称量许可偏差
检验数量：施工单位、监理单位每工作班抽查不少于一次。

检验方法：复称。

●喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。

检验数量：施工单位、监理单位全部检验。

检验方法：观察、敲击。

9.2通常项目
●喷射混凝土拌合物坍落度应符合设计配合比要求。

检验数量：每工作班不少于一次。

检验方法：坍落度试验。

●喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并依据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。

检验数量：每工作班不应少于一次。

雨天或含水率有显著改变时，应增加含水率检测次数。

检验方法：砂、石含水率测试。

9.3湿喷砼质量确保方法
⑴根据施工工艺施工，严格实施操作规程。

⑵请湿喷机厂家进行现场培训、指导，根据湿喷机操作方法进行严格实施。

⑶对于原材料进货，由试验部门进行进场前试验，不合格材料一律不得进场。

⑷制订质量确保体系，抓好每一步骤、每一步骤监控，并责任到人，狠抓落实。

⑸每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。

⑹施工技术人员对喷射作业步骤进行认真检验（内容包含：喷层厚度、喷层和受喷面粘结情况、喷射作业中多种参数），严格把关。

10.安全及环境保护要求
10.1安全要求
⑴喷射混凝土时，全部操作工人必需带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套。

⑵喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。

⑶电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。

⑷安全员应随时观察地质改变，发觉有松动滑块现象，应立即撤离工作面。

⑸喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。

10.2环境保护要求
10.2.1多种施工、运输机械尾气排放量要符合国家要求机动车辆尾气排放标准。

不然，运输车辆不准上路，施工机械不得进入施工现场；
10.2.2考虑到混凝土运输途中，施工便道引发灰尘会影响周围大气污染，我们会定时地用洒水车润湿施工便道，做到文明施工，安全环境保护。

10.2.3在临近居民区进行作业时，噪音标准应达成国家要求要求。

尽可能避开居民休息时间进行施工。

如确实需要夜间施工，应在施工前，由总包方先做好各方面协调工作。

10.2.4运输车辆驶出现场时，应将轮胎上泥土清理洁净，避免带泥土上路。

10.2.5 喷射混凝土施工时，宜采取湿喷法或潮喷法，取消干喷法，因为干喷混凝土施工会产生大量粉尘。

施工人员要采取防粉尘污染防护方法。